[分享]一文汇总~新“隔震标准”中对于时程分析的规定

“抗规”第12.2.2条第2点规定时程分析选取地震动参考“抗规”第5.1.2条，明确规定“计算结果宜取包络值”，通常选取3组加速度时程即可。“隔标”有别于“抗规”中的规定，用了4.1.3、4.2.4、4.3.4三个部分来规定地震动的选取。

首先，对人工地震动的要求有所提高。要求“所合成的人工模拟加速度时程曲线对应的反应谱与设计反应谱在对应于隔震结构各周期点的偏差平均值不宜大于5%，最大偏差不宜大于10%”。

其次，对于地震动数量的要求，“隔标”中给出“宜选取不少于2组人工模拟加速度时程曲线和不少于5组实际强震记录加速度时程曲线。地震作用取7组加速度时程曲线计算结果的平均值。”，有别于按照“抗规”规定通常取3条地震动的包络值。相对于二组实际记录和一组人工模拟的加速度时程曲线，5组实际记录和2组人工模拟时程曲线的保证率更高。

还有，对于地震动的具体要求，“隔标”中也给出了更进一步的建议。“隔标”条文说明中指出：“建议可采用3组实际强震记录加速度时程曲线和2组具有实际强震记录加速度相位信息的人工模拟时程曲线以及2组考虑实际强震记录加速度时程相位统计信息和目标反应谱的人工模拟加速度时程曲线。”

首先，“隔标”第4.1.3条第3点规定：“对于高度大于60米，体型不规则，隔震层隔震支座、阻尼装置及其他装置的组合比较复杂的隔震建筑，尚应采用时程分析法进行补充计算”。

其次，“隔标”第4.3.3条规定了时程分析时需仿真考虑结构和隔震装置的非线性性质：

隔震层：隔震层应采用隔震产品试验提供的滞回模型，按非线性阻尼特性以及非线性荷载－位移关系特性进行分析。

隔震房屋上部、下部结构：设防地震作用下，隔震房屋上部和下部结构的荷载—位移关系特性可采用线弹性力学模型；在罕遇和极罕遇地震作用下，隔震房屋上部和下部结构宜采用弹塑性分析模型。

隔震支座单元：隔震支座单元应能够模拟隔震支座水平非线性和竖向非线性特性。

荷载工况：计算分析时，按实际荷载工况顺序依次加载，即采用非线性组合法。先采用非线性重力荷载工况加载，保持重力荷载恒定，再施加不同工况地震作用。

图1 铅芯隔震支座构造

还有，“隔标”中将对隔震结构的仿真分析和保证安全性提高了不止一个档次。除了需要实现中震设计外，罕遇和极罕遇地震的验算也是设计时需要重点考虑的，非线性时程分析已成为隔震结构设计的必须手段，但规范中的相关规定内容还有待进一步详细完善。

图2 隔震支座与阻尼器共同作用的隔震层

“隔标”第4.4.7条规定：“采用时程分析方法进行结构设计时，地震动加速度记录作用下的构件内力设计值，可根据构件类型选取主导内力在各个时刻的最大值及同时出现的其它内力分量。”

首先，叠加原理不适合于非线性问题。进行非线性时程设计时，恒、活工况构件内力如何与非线性时程分析构件内力进行组合？

其次，“隔标”第4.4节给出了构件截面设计的公式，是否同时适用于反应谱和时程设计？

对于关键构件的抗震承载力

对于普通竖向钢构件的承载力

对于耗能构件的抗剪承载力

时程分析中，地震动一般都是1:0.85加载，已经是双向地震加载，时程的结果是否还需要乘以分项系数？还是在时程计算前，将地震动峰值直接乘以分项系数进行调整？